Sviluppo di un set di 24 marcatori SNP (polimorfismo a singolo nucleotide) che permette di analizzare contemporaneamente ed in una sola giornata 192 campioni per 24 marcatori associati ai caratteri agronomici di interesse. I marcatori SNP rappresentano i polimorfismi dovuti a differenze rappresentate da un solo nucleotide, sono tra i più utili e utilizzati per la caratterizzazione molecolare. Lo strumento EP1 Fluidigm utilizzato per le analisi, grazie alla sua alta processività consente l'utilizzo per progetti di miglioramento assistito che prevedano la analisi di popolazioni di breeding costituite da molti individui.
Piattaforma di genotipizzazione
Un sistema integrato per l’analisi dei genotipi (Fluidigm EP1 chip IFC192.24 utilizzato da Biogest-Siteia) può realizzare in poche ore fino a 4608 reazioni contemporaneamente, fornendo risultati controllati e riproducibili analizzando 192 campioni per 24 polimorfismi alla volta. I polimorfismi utilizzati vengono scelti in base alle richieste dell’azienda che fornisce un elenco dei caratteri d'interesse. L’individuazione di geni responsabili dei caratteri, la caratterizzazione dei polimorfismi e la loro variabilità negli individui in selezione sono oggi informazioni imprescindibili nel miglioramento genetico. La fase successiva prevede la scelta dei marcatori più idonei per arrivare ad un set di 24 (e multipli) marcatori SNP locus specifici e codominanti.
Il Set di marcatori sviluppato da BIOGEST - SITEIA può essere successivamente utilizzato per una rapida genotipizzazione
nell'ordine di 192 campioni e 24 SNP/giorno.
I marcatori SNP (polimorfismo a singolo nucleotide) rappresentano il più frequente tipo di variazione genetica e sono distribuiti uniformemente in tutto il genoma. Presentano vantaggi rispetto ad altri marcatori molecolari come la presenza di 2 alleli e trasferibilità dei protocolli tra laboratori, esperimenti, etc. La piattaforma di analisi si applica al settore agroalimentare e offre alle aziende il servizio di analisi dei genotipi e selezione molecolare con tempi rapidi (riduzione tempo da 2-3 settimane ad 1 giornata) e a costi contenuti.
Le caratteristiche del chip lo rendono applicabile sia a specie orticole che cerealicole. Il laboratorio è in grado di sviluppare i set di 24 marcatori SNP ( e multipli) associati a diversi caratteri
d'interesse agronomico per qualsiasi specie vegetale e fornire servizi di genotipizzazione e selezione assistita per 1-24 (e multipli di 24) marcatori. Il servizio è rivolto alle aziende sementiere ed ai costitutori varietali. Una rapida e precisa caratterizzazione molecolare è utile per velocizzare il processo di miglioramento genetico da
parte delle aziende.
chip utilizzato per le analisi
Set di 24 marcatori SNP associati ai più importanti caratteri agronomici di frumento tenero
Il set di 24 marcatori è stato sviluppato su richiesta di un’azienda del settore sementiero allo scopo di caratterizzare una collezione di frumento tenero di riferimento. Per lo sviluppo del chip sono stati scelti su richiesta dell’ azienda caratteri d'interesse agronomico (resistenze alle malattie, caratteri legati alla qualità ecc). Lo sviluppo si è articolato in una prima fase di ricerca bibliografica per la valutazione di geni associati ai caratteri di interesse, alla quale è seguita un’analisi bioinformatica delle sequenze per l’identificazione di polimorfismi (SNP) responsabili di varianti alleliche con caratteristiche migliorative. Dopo una fase di ottimizzazione che ha portato alla scelta dei marcatori più idonei si è ottenuto un set di 24 marcatori SNP locus specifici e co- dominanti.
E’ stata caratterizzata con i 24 marcatori SNP una collezione di frumento tenero di riferimento dell'azienda del settore sementiero. Grazie al formato "chip" utilizzato, l'analisi è stata rapida e affidabile.
Azienda del settore sementiero
I dati dei marcatori SNP e più dettagliate valutazioni fenotipiche, permetteranno all'azienda di identificare le accessioni con caratteristiche desiderate per quanto riguarda la tolleranza allo stress biotico e abiotico, la produzione e la qualità del grano.
Risultato ottenuto con il chip sviluppato